DE1496771A1 - Verfahren zum Regenerieren von Abkoemmlinge heterocyclischer Stickstoffblasen enthaltenden Nickelbaedern - Google Patents

Description

• "Verfahren zum Regenerieren von Abkömmlinge heterocyclischer Stickstoffbasen enthaltenden Nickelbädern" Es ist bekannt, daß man Nickelbädern zur Glanzverstärkung oder zur besseren Einebnung Abkömmlinge von heteroeyelischen Stickstoffbasen, wie Pyridin, Chinolin, Isochinolin und dergl. zusetzt. Als solche Abkömmlinge kommen z.B. entsprechende quartäre Stickstoffbasen in Frage, die am heterocyclischen Kern Substituenten enthalten können und am Stickstoff durch gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffreste, wie z.B. Alkylreste, Alkenylreste oder Alkinylreste oder auch durch gemischt allpha-,tisch-aromatische oder aliphatisch-cycloaliphatische Reste substituiert sind. Als Beispiele für derartige quartäre Stickstoffverbindungen sind zu nennen N-Alkyl- oder N-Alkenylpyridinium-, -bls-pyridinium-, -chinolinium-, -isochinolinium-, -pyrazolpyridiniumaalze der Halogenwasserstoffsäure, der Schwefelsäure oder anderer anorganischer oder organischer Säuren-. Weiterhin ist bereits bekannt, daß Glanznickelbädern durch Zusätze von Betainen, welche durch Umsetzung von Aminen 'des aromatischen Typs, wJe Pyridin, Chinolin und dergl. mit Sultonen oder Lactonen erhalten werden, ein starkes Einebnungsvermögen verliehen wird.
• Während des Betriebes der genannten Nickelbäder kommt es vor, daß die Glanz- und Einebnungseffekte zurückgehen und die Bäder schließlich nicht mehr auf gleicher Leistungshöhe zu halten sind. Dieser Wirkungsabfall ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß sich Im Laufe der Zeit in den Bädern Neben- bzw. Zersetzungs-' produkte der genannten organischen Zusätze bilden und sich darin anreichern. Während bei Bädern mit Abkömmlingen von quartären Stickstoffbasen in manchen Fällen eine Reinigung durch Behandeln mit Aktivkohle möglich ist, ist diese Art der Regeneration bei BädArn mit Zusätzen.vom Sulfobetaintyp kaum noch mit Erfolg anwendbar. Auch andere., In der Galvanotechnik übliche Regenerationsmethoden, wie Behandeln mit Kieselgur oder mit Oxydationsmitteln, wie Wasserstoffpöroxyd oder Fermanganat bringen keinen Erfolg. Dabei ist die Regenerationsmöglichkeit derartiger Bäder mit Zusätzen vom Betaintyp, insbesondere salzartigen Umsetzungsprodukten von heterocyclischen St#ckstoffbasen vom aromatischen Typ mit Sultonen von besonderem technischen Interesse.
• Es wurde nun gefunden, daß die Regenerierung von Nickelbädern, welche Abkömmlinge von heterocyclischen Stickstoffbasen enthalten, durch eine einfache Behandlung mit Kationenaustauscherharzen möglich ist. Dies war insbesondere bei den Produkten vr#i Detaintyp aufgrund ihrer elektroneutralen Natur in keiner Weise zu erwarten, aber auch bei den Zusätzen vom Typ der quartären Stickstoffbasen ist diese Regenerationsmöglichkeit überraschend, da sie ohne nennenswerten Entzug von Nickelionen aus der Badflüssigkeit erfolgt.
• Als Kationenaustauscherharze sind grundsätzlich alle Polymerisationsharze als auch Polykondensationsharze mit den Ankergruppen -SO 3- , -coo-, PO 3 H- und -PO -3 -- geeignet. Besonders bewährt haben sich dabei stark saure Kationenaustauscherharze auf Basis von Polystyrol bzw. Mischpolymeren aus Polystyrol mit geringem Gehalt an Divinylbenzol, die als Ankergruppen SO H-.3 Gruppen tragen.
• Diese Austauscherharze können als Pulver, in Stücken oder e Schichten angewendet werden, wobei man die zu regenerierenden Bäder über die Austauscherharze pumpt.
• Der Reinigungseffekt von Kationenaustauscherharzen auf Nickelbäder, welche durch Zersätzungsprodukte von Abkömmlingen heteroeyclischer Stickstoffbasen unbrauchbar geworden waren, wird an den nachfolgenden Beispielen näher erläutert.
• Beispiel 1 Ein mit 450 Ah/1 belastetes galvanisches Nickelbad, welches mit dem inneren Salz der Pyridinium-N-propan-w7-Sulfonsäure als Einebnungsmittel betrieben worden war, lieferte nach dieser Zeit nur noch stark versprödete, kaum eingeebnete Nickel-Uberzüge. Das Bad ist durch keine in der Galvanotechnik übliche Maßnahme, wie.z.B,. Aktivkohle- oder Permanganatbehandlung regenerierbar. Von diesem Bad wurden 20 1 durch 1 1 eines m Kationenaustausoherharzes vom Typ Polystyrol mit Sulfonääuregruppen (Handelsbezeichnung "Permutit RS") im Zeitraum von 1 Stunde laufen lassen. Nach dieser Maßnahme war die behandelte Badflüssigkeit wieder voll einsatzfähig, d.h. Ihre Einebnung war wieder sehr gut und die Nickelüberzüge selbst waren wieder duktil.
• Durch einfaches Eluieren des benutzten Kationenaustauscherharzes mit Salzsäure läßt sich dieses in kurzer Zeit für eine erneute Verwendung aufbereiten.
• Wurde das durch Behandeln des benutzten Kationenaustausch6rharzes mit Salzsäure gewonnene Eluat zur Trockne eingedampft und zur Kontrolle 20 1 eines neu angesetzten Nickelbades, welches gute Einebnung und Duktilität der daraus erhaltenen Nickel-Uberzüge aufwies, zugesetzt, so war diesen Bad nach dem Zusatz sofort unbrauchbar.
• Beispiel 2 Ein mit 120 Ah,/l belastetes galvanisches Nickelbad, welches mit dem inneren Salz der Pyridinium-N-propionsäure als Einebnungsmittel betrieben worden war, lieferte nach dieser Zeit nur noch stark versprödete, nicht mehr eingeebnete Nickelüberzüge. Das Bad ließ sich weder durch Aktivkohle- noch Permanganatbehandlung regenerieren. Von diesem Bad wurden 20 1 durch l'i eines Kationenaustauscherharzes vom Typ Polystyroi/ 8 % Divinylbenzol mit Sulfonsäuregruppen (Handelsbezeichnung "Dowex 50W") im Zeitraum von 1 Stunde laufen lassen. Nach dieser Behandlung lieferte der regenerlerte Badanteil wieder duktile Nickelüberzüge bei guter Einebnung.
• Beis2iel Ein mit 450 Ah/1 belastetes galvanisches Nickelbad, welches mit dem inneren Salz der Chinolinium-N-propan-4.sulfonsäure als Einebnungsmittel betrieben worden war, lieferte nach dieser Zeit nur noch stark versprödete, kaum eingeebnete NickelüberzUge. Durch eine Behandlung mit Aktivkohle oder Permanganat ließ sich das Bad nicht verbessern. Wurden von diesem Bad 20 1 durch 1 1 eines Kationenaustauscherharzes vom Typ Polystyrol mit SultonsKuregruppen (Handelabezeichnung nLewatit S 100") im Zeitraum von 1 Stunde laufen lassen, so lieferte der so behandelte Badanteil wieder duktile voll eingeebnete Nickelüberzüge.
• Ein ähnlich gutes Ergebnis wurde erhalten, wenn anstelle des Polystyrolbarzes mit Sulfonsäuregruppen ein Austauscher auf Basis eines Phenol-Formaldehydharzes-mit, Sulfonsäuregruppen (Handelsbezeichnung "Wofatit P") oder ein solcher auf Basis eines Polystyrols mit Carboxylgruppen (Ilandelsbezeichnung "Lewatit CNO") eingesetzt wurde.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Regenerieren von Abkömmlinge heterocyclischer Stickstoffbasen enthaltenden Nickelbädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Bäder mit Kationenaustauscherharzen behandelt werden.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man von Nickelbädern ausgeht, die salzartige Umsetzüngsprodukte aus tertiären ein- oder mehrkernigen heteroeyelischen Stickstoffbasen vom aromatischen Typ und Sultonen enthalten. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man-von Nickelbädern ausgeht, die Pyridinium-N-alkan-w-sulfonsäuren enthalten. 4. Verfahrengemäß Anspruch 1 - _3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kationenaustauscherharze Sulfonsäuregruppen enthaltende Austauscher verwendet.